Raspberry pi – обзор оборудования для умного дома

» представляет учебный курс «Raspberry Pi: первое знакомство».

Уроки включают текстовые инструкции, фотографии и обучающие видео. В каждом уроке вы найдете список необходимых компонентов и листинг программы. Курс ориентирован на начинающих, чтобы к нему приступить, не нужны никакие дополнительные сведения из электротехники или робототехники.

Краткие сведения о Raspberry Pi

Что такое Raspberry Pi?

Raspberry Pi – одноплатный компьютер, то есть различные части компьютера, которые обычно располагаются на отдельных платах, здесь представлены на одной. К тому же эта плата имеет относительно небольшой размер — примерно 8,5*5,5 см.

В названии продукта объединены Raspberry – малина и Pi – число Пи. Изображение малины стало логотипом проекта.

Продажа «малины» началась сравнительно недавно — в начале 2012 г., сегодня это наиболее популярная платформа своей области, продано уже более 3,5 млн экземпляров Raspberry Pi.

Как связаны Raspberry Pi и роботы?

Raspberry Pi часто используется как мозг робота, домашний сервер или просто компьютер.

Raspberry Pi в образовании

Изначально проект создавался как образовательный, Raspberry Pi отлично подходит для изучения основ электроники. На основе Raspberry Pi создано множество . Однако сегодня его назначение вышло за только образовательное.

Что нужно для начала работы с Raspberry Pi?

Чтобы начать работу с Raspberry Pi помимо самой платы вам понадобится:

• SD-карта, с которой вы загрузите операционную систему; производитель рекомендует использовать карту от 8 до 32 Gb, реально работает и на меньших картах;
• монитор или телевизор с разъемами HDMI, DVI или RCA (только для моделей A и B), и, соответственно, кабель HDMI-HDMI, HDMI-DVI или RCA-RCA, также можно использовать HDMI-VGA преобразователь;
• USB-клавиатура;
• USB-мышь
• кабель питания или аккумулятор micro-USB

Raspberry Pi поставляется без ОС, ее нужно скачать с сайта производителя и загрузить на SD карту.

Модификации Raspberry Pi

Raspberry Pi выпущена в трех вариация: A, A+, B и B+. Наиболее популярна модель B, B+ набирает популярность, так как . Самая новая и дешевая из-за своей цены, возможно, станет хитом.

Он-лайн курс «Raspberry Pi: первое знакомство»

Урок 1. Устройство и установка ОС Raspbian

На первом уроке рассматривается устройство Raspberry Pi, установка операционной системы Raspbian , подключение, включение и выключение Raspberry Pi.

Урок 2. Подключение к Интернету, программы из Pi Store и LibreOffice

На этом уроке вы настроите подключение Raspberry Pi к интернету через кабель LAN или WiFi-адаптер, научитесь скачивать программы через каталог Pi Store, в частности установите бесплатный офисный пакет LibreOffice.

Урок 3. Консоль, утилита apt-get, скриншоты, удаленное управление

В этом уроке вы научитесь работать с Linux-консолью, скачивать программы с помощью утилиты apt-get, делать скриншоты с помощью утилиты scrot и удаленно управлять Raspberry Pi c помощью системы VNC.

Урок 4. Работа с GPIO, мигание светодиодом, Python

На этом уроке вы подключите светодиод и кнопку с помощью GPIO-портов, имеющихся на Raspberry Pi.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Введение

У короля миниатюрных и дешевых компьютеров наконец появился преемник. Первый компьютер Raspberry Pi сильно повлиял на технологический мир, поскольку являлся полноценным компьютером за $35, который размещался на плате размером с кредитную карту. Со временем он стал очень популярен среди студентов, программистов и хакеров, так как использовал простое ПО и доступное железо. Сегодня Raspberry Pi Foundation вернулась на рынок с новой версией под названием Raspberry Pi 2 , в которую ей удалось втиснуть еще больше вычислительной мощности, практически сохранив прежний форм-фактор и цену.

Учитывая повышенную производительность, Raspberry Pi Foundation позиционирует Raspberry Pi 2 как более гибкое решение для продвинутых электронщиков. Так ли это? Постараемся выяснить.

Примечание редакции: Raspberry Pi Foundation недавно анонсировала компьютер Pi 3, также за $35, оснащенный более быстрым 64-битным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и поддержкой протоколов Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Конструкция

На первый взгляд Raspberry Pi 2 легко спутать с его предшественником. Это связано с тем, что Raspberry Pi 2 использует печатную плату такого же размера (85,5 х 54 х 17 мм) и веса (34 г). По габаритам этот компьютер можно сравнить с колодой карт.

Конструктивные различия между старой и новой платформой нужно искать в разъемах. Версия Raspberry Pi 2 получила четыре порта USB 2.0, то есть по сравнению предшествующей моделью их стало вдвое больше. Больше нет выделенного композитного видеовыхода, его заменяет двухфункциональный аудиоразъем 3,5 мм, совмещенный с видеовыходом. Слот для SD-карты на первом Pi был заменен более компактным слотом microSD, поддерживающим карты емкостью до 64 Гбайт. Любителям поковыряться в электронике понравится, что количество универсальных контактов (GPIO) выросло с 26 до 40.

В остальном конфигурация разъемов осталась прежней: имеется порт HDMI, разъем питания микро-USB и разъем RJ45 Ethernet.

Raspberry Pi 2 продается без защитного корпуса, поэтому многие пользователя захотят приобрести его отдельно. Но наш образец Raspberry Pi 2 поступил к нам вместе с базовым корпусом, который стоит меньше $10 и имеет съемную крышку. Корпус буде крайне полезен, если вы планируете носить Raspberry Pi 2 с собой.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Процесс установки

С появлением первого Raspberry Pi новым пользователям приходилось долго изучать особенности Linux, чтобы настроить устройство и работать с ним. Однако в версии Raspberry Pi 2 компания Raspberry Pi Foundation устранила большинство сложностей, представив удобный менеджер установки под названием NOOBS (New Out Of the Box Software). Установщик NOOBS можно загрузить с веб-сайта Raspberry Pi. Есть две версии: полный установщик общим объемом 1,14 Гбайт, и версия NOOBS Lite, которая весит всего 28,5 Мбайт, но требует сетевого соединения для установки.

Мы использовали наиболее популярную опцию полноценного инсталлятора NOOBS и разархивировали загруженные файлы на отформатированную карту microSD. Производитель рекомендует использовать карту microSD объемом не меньше 8 Гбайт, тем более, что у Raspberry Pi 2 нет ПЗУ, так что карта является единственным средством хранения данных для устройства.

Затем мы вставили карту microSD в Raspberry Pi 2 и подключили монитор по HDMI, клавиатуру и мышь через порт USB, а также вставили кабель Ethernet. Поскольку кнопки "питание" на Raspberry Pi 2 нет, кабель питания микро-USB был подключен последним, после чего сразу запустился процесс установки ОС.

Изначально на экране появляется окно с предложением выбрать желаемую операционную систему. Первым в списке была Raspbian - это специальная версия Linux, разработанная для Raspberry Pi и основанная на популярном дистрибутиве Debian. Raspbian является единственной ОС, которая официально поддерживается Raspberry Pi Foundation.

Инсталлятор NOOBS также предлагает различные сторонние операционные системы, включая OpenELEC (версия Kodi, прежде известная как Xbox Media Center), а также Windows 10 Microsoft IoT Core ??более легкая версию Windows 10, специально разработанная для Raspberry Pi.

Мы выбрали Raspbian. Установка заняла в общей сложности 21 минуту. В процессе ожидания нас познакомили с различными функциями и приложениями ОС, например с пользовательским графическим интерфейсом (GUI), аналогичным традиционным ПК, а также с различными инструментами для изучения программирования.

После завершения установки Raspberry Pi 2 отобразил рабочий стол ОС.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Raspbian "Jessie"

Различные версии Debian именуются аналогично тому, как Apple называет релизы OS X (El Capitan, Yosemite). Самой последней версией Debian является 8.0 Jessie, названная в честь персонажа мультфильма "История игрушек" (точно так же, как версия 7 Wheezy и версия 6 Squeeze). Дистрибутив Raspbian, созданный специально для Raspberry Pi, как раз базируется на версии Debian Jessie.

Новая операционная система покажется знакомой пользователям предыдущей ОС Raspbian Wheezy, но она имеет ряд существенных обновлений по сравнению с "squeeze", которая была доступна с появлением первого Raspberry Pi. Теперь вместо режима командной строки операционная система запускает графическую оболочку. Это может быть полезным решением для новичков, плохо знакомых с Linux и желающих получить функциональный рабочий стол при запуске.

Если вы предпочитаете, чтобы ваш Raspberry Pi 2 запускался непосредственно в режим командной строки вместо загрузки GUI, такую опцию можно выбрать на экране Raspberry Pi Configuration, расположенном под пунктом Preferences в выпадающем меню. Здесь пользователь может также настроить предпочтения для входа в систему, включить/отключить различные интерфейсы, отрегулировать производительность и обновить местонахождение. Последняя опция важна, поскольку у Pi 2 нет внутренних часов (для которых нужна батарейка), и может потребоваться регулировка даты/времени в зависимости от выполняемых им задач.

Также в Raspbian Jessie появилась кнопка Eject в верхнем правом углу экрана, которую можно использовать для безопасного извлечения внешних накопителей. Это желанное дополнение для пользователей, которым часто приходилось переносить данные на внешние хранилища, поскольку в предыдущих версиях нужно было исхитриться, чтобы выполнить безопасное извлечение накопителя.

Штатный дистрибутив Raspbian включает различные приложения, инструменты и игры. Операционная система, кажется, приспособлена специально для студентов, и предлагает инструменты для программирования, например две интегрированные среды разработки (IDE), Java, две IDE Python, Wolfram, Mathematica и Scratch, которые предлагают изучение программирования с помощью игровых процессов.

Есть также версия LibreOffice, оптимизированная для работы на Raspberry Pi. Этот комплект приложений сравним с Microsoft Office и включает LibreOffice Writer, Math, Base, Calc, Draw и Impress. Эти приложения позволяют открывать и редактировать файлы Microsoft Office, чтобы пользователь мог спокойно работать на Raspberry Pi 2 без необходимости конвертации файлов.

Просмотр страниц в интернете для Raspberry Pi 2 по-прежнему выглядит второстепенной задачей. Хотя по сравнению с предшественником производительность устройства заметно выросла, предустановленный веб-браузер Epiphany не спешил загружать страницу tomsguide.com: приложение дважды давало сбой, прежде чем полностью отобразило веб-сайт. Нам удалось зайти на YouTube, который вообще был недоступен для первого Raspberry Pi, но страницы загружались медленно, а видео периодически тормозило. По крайней мере, онлайн-ресурс для разработчиков stackexchange.com загрузился быстро, и страница ни разу не сбросилась, пока мы ее просматривали.

В дополнение к Python Games (серия игр, помогающая изучать язык программирования Python), есть версия Minecraft под названием Minecraft Pi, оптимизированная под аппаратные возможности Raspberry Pi 2 . Хотя нам не удалось поиграть в Minecraft в полноэкранном режиме (кажется есть проблема с изменением размеров окна), приложение отлично работало в маленьком окне посередине экрана. Мы смогли начать новую игру и сгенерировать новый мир для исследования. Геймплей был плавным на протяжении всей игры.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Производительность

Как и в случае первого Raspberry Pi, на Raspberry Pi 2 поиграть в "серьезные" игры не получится. Но было бы неправильно фокусироваться на ограничениях Raspberry Pi 2 , поскольку новый компьютер значительно превосходит своего предшественника по производительности.

Главным усовершенствованием нового Raspberry Pi является его увеличенная вычислительная мощность. Raspberry Pi 2 использует четырехъядерный SoC Broadcom ARMv7 BCM2836 с тактовой частотой 900 МГц. Эта система на кристалле имеет четыре ядра ARM (по сравнению с одним ядром ARM в оригинальном Pi) и графику Broadcom VideoCore IV с мультимедийным IP GPU. Кроме того Pi 2 удвоил объем ОЗУ с 512 Мбайт до 1 Гбайт, добавив системе отзывчивости.

Нам потребовалось 45 секунд, чтобы загрузить Raspberry Pi 2 в его исходный интерфейс, примерно столько же загружался первый Pi. Однако после загрузки система работала намного быстрее, хотя, конечно, не так быстро как современные десктопы и ноутбуки. Браузер Epiphany запустился за 4 секунды. С его помощью нам удалось загрузить страницу StackExchange за 5 секунд, YouTube за 10 секунд и Tom"s Guide за 27 секунд.

При этом не возникало проблем с воспроизведением видео на Raspberry Pi 2 , как это было с первой версией мини-ПК, но при условии, что мы использовали предварительно установленный медиапроигрыватель для командной строки omxplayer. Мы загрузили трейлер фильма "Отряд самоубийц" в формате MP4 720p и без проблем воспроизвели его в полноэкранном режиме с помощью всего одной команды CLI.

Pi 2 на удивление хорошо держался в условиях многозадачности. Мы открыли игру для изучения программирования Scratch, запустили Minecraft и начали открывать многочисленные вкладки в Веб-браузере Epiphany, но не заметили существенного снижения скорости. Raspberry Pi 2 конечно нельзя назвать быстрым компьютером, но скорость загрузки, по ощущениям, не стала ниже при выполнении множества процессов. Тем не менее, когда все эти приложения были открыты, нагрузка на ЦП колебалась в пределах 18 и 26 процентов, так что потолок его многозадачности все-таки существует, и он не так высок. Без запущенных приложений процент использования ресурсов ЦП равнялся нулю.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | OpenELEC

Также компьютер Raspberry Pi 2 может выполнять функцию цифровой приставки, как Apple TV, Amazon Fire TV и Roku. Возможности медиацентра реализованы благодаря операционной системе OpenELEC, которая, включена в инсталлятор NOOBS.

OpenELEC - это одна из версий Kodi (ранее назывался Xbox Media Center), оптимизированная для запуска на Raspberry Pi. Инсталлятор NOOBS включает две версии OpenELEC: версию для Raspberry Pi 1 и версию для Raspberry Pi 2 .

Raspberry Pi 2 может работать только с одной операционной системой одновременно, потому как у него есть только один слот для карты microSD. В связи с этим нам пришлось отформатировать и перезагрузить установщик NOOBS, чтобы загрузить OpenELEC. После установки карты microSD со свежим дистрибутивом NOOBS в Pi 2 и подключения питания из вариантов установки мы выбрали OpenELEC для Raspberry Pi 2, который находится под пунктом Raspbian.

OpenELEC установилась намного быстрее Raspbian: весь процесс занял всего 1 минуту и 43 секунды. Raspberry Pi 2 запустился непосредственно в знакомый интерфейс Kodi, со строкой меню посередине и различными типами носителей и настройками, а также со значком Kodi в верхнем левом углу. В нижней части экрана находится бегущая строка, прокручивающие последние заголовки OpenELEC.

После установки Kodi сразу предлагает выбрать вариант удаленного доступа к системе, либо с помощью SSH, либо с помощью Samba. Эти протоколы необязательны к использованию и нужны, только если вы хотите подключиться с удаленного устройства, например с ноутбука. Мы выбрали вариант SSH, хотя в этом случае система, в основном, работает в режиме "только для чтения". Это означает, что мы не можем редактировать файловую систему или даже смонтировать внешний накопитель с помощью традиционных команд Linux. Потому для установки медиаплеера нам придется воспользоваться основным интерфейсом.

В основном интерфейсе Kodi мы просматривали папки Videos и Files и смогли быстро подключиться к нашему сетевому диску с помощью NFS в OpenELEC. Мы выбрали папку Movies, указали OpenELEC собрать информацию из The Movie Database, и сразу началось сканирование. Через несколько минут мы получили полный доступ к библиотеке фильмов на Raspberry Pi 2 .

Интерфейс OpenELEC Kodi работает на Raspberry Pi 2 невероятно плавно. В процессе навигации, настройки параметров и просмотра большой медиатеки мы не заметили ни одной существенной задержки. Была небольшая задержка, когда мы использовали мышь во время воспроизведения фильма, например, чтобы останавливать и запускать видео с помощью соответствующих кнопок, но система сразу среагировала после их нажатия.

В своем текущем виде OpenELEC Kodi не может составить конкуренцию популярным решениям Apple, Amazon или Roku. Превращение Raspberry Pi 2 в медиапроигрыватель требует гораздо больше усилий, чем другие опции Plug and Play. К тому же тем, кто не использовал платформу прежде, придется переучиваться и привыкать к новой среде. Кроме того, такая платформа не дает доступа к таким популярным сервисам потокового видео, как Netflix, Hulu или HBO Go.

Однако стоит помнить, что Raspberry Pi 2 стоит всего $35, в то время как ценник популярных телеприставок переваливает за $100. Если вы имеете большую персональную библиотеку мультимедиа, то вам понравится гибкость и персонализация, которую предлагает Kodi. Тут также есть несколько дополнений, предоставляющих доступ к некоторым бесплатным ресурсам потокового видео.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Система хранения

Raspberry Pi 2 не имеет встроенного накопителя, поэтому пользователи ограничены объемом установленной карты microSD (на нее же ставится операционная система, объемом примерно 1,2 Гбайт в случае Raspbian) и любым подключенным хранилищем. Raspberry Pi Foundation рекомендует использовать карту microSD объемом как минимум 8 Гбайт, а сама Raspberry Pi 2 поддерживает карты емкостью до 64 Гбайт.

Чтобы расширить хранилище данных вы всегда можете подключить флешку или большой внешний диск в один из четырех портов USB. Также предусмотрены опции сетевого хранилища, позволяющие сделать из Raspberry Pi 2 медиасервер с общим сетевым диском.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Конфигурации

Raspberry Pi 2 традиционно представлен в двух моделях: Model A и Model B. Версия A - самая дешевая. В настоящий момент Raspberry Pi 2 доступен только в версии Model B за $35, включающей четыре порта USB и разъем Ethernet.

Новый Raspberry Pi 3, который также стоит $35, оснащен более мощным 64-разрядным четырехъядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и поддерживает Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1.

Также в продаже официально доступен оригинальный Raspberry Pi 2 в версиях Model A+ ($20) и Model B+ ($35), хотя найти их будет достаточно трудно. Эти миникомпьютеры не отличаются от базовых Raspberry Pi в плане ЦП и ОЗУ, но они оптимизированы для более низкого энергопотребления. По аналогии с Raspberry Pi 2 , версия Pi 1 Model B+ также имеет четыре порта USB, 40 контактов GPIO и слот microSD.

Также встречается ультрадешевая модель Raspberry Pi Zero $5. Ее размер составляет лишь половину от размера Raspberry Pi 1. Она оснащается одноядерным процессором с частотой 1 ГГц, 512 Мбайт ОЗУ, разъемами мини-HDMI и USB, HAT-совместимым 40-контактным разъемом, а также композитным разъемом видео и кнопкой сброса. Pi Zero больше подходит на роль мозга роботизированных конструкций, нежели автономного компьютера, как другие модели Pi.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Заключение

Raspberry Pi 2 официально повзрослел. Хотя он пока не может заменить полноценный настольный компьютер, он легко справляется с ролью учебного пособия и подопытной машины для самоучек и энтузиастов. Pi 2 кажется идеально подходит для компьютерных лабораторий в школе, предлагая преподавателям инструменты, которые помогут обучить студентов различным уровням программирования. Кроме того Pi 2 является доступным решением для увлеченных людей, надеющихся создать базовый домашний файловый сервер или свой собственный медиацентр. Открытая аппаратная платформа почти не создает преград для доступа людям, заинтересованным в робототехнике или других аппаратных разработках. Raspberry Pi 3 за те же $35 является более привлекательным вариантом, поскольку имеет встроенные контроллеры Wi-Fi и Bluetooth, и более мощный процессор. Но даже если вы купите Raspberry Pi 2 , то почти ничего не потеряете.

Достоинства:

• На удивление мощный для своих размеров
• Недорогой
• Компактный дизайн
• Удобный софт
• Отлично подходит для обучения

Недостатки:

• Требует дополнительного обучения
• Нет интегрированного контроллера Wi-Fi

Вердикт:

Raspberry Pi 2 - это отличный мини-компьютер, но если вы хотите получить поддержку Wi-Fi, лучше выбрать модель Pi 3.

Андрей Васильков

Сегодня без лишнего шума начались продажи Raspberry Pi 2. Рекомендованная цена новинки составляет $35 – столько же, сколько стоила изначально первая модель этого одноплатного компьютера. За три года было выпущено 4,5 млн экземпляров модификаций «A», «B» и «B+», что по словам руководителя Raspberry Pi Foundation Ибена Аптона (Eben Upton) гораздо больше предполагаемых объёмов производства, звучавших в самых смелых прогнозах. Вторая же версия Raspberry Pi получилась настолько удачной, что у неё есть все шансы побить суммарный рекорд своих предшественниц уже в этом году.

Внешне модель Raspberry Pi 2 очень похожа на обновлённую версию B+, представленную летом прошлого года. Тогда число USB портов было увеличено до четырёх, добавлены ещё четырнадцать входов/выходов общего назначения (GPIO), а относительно большой слот для карт памяти формата SD был заменён на microSD. Однако улучшенная периферия в модели B+ работала с прежней платформой – однокристальной системой Broadcom BCM2835. К тому времени она уже выглядела откровенно устаревшей. Одноядерный процессор с частотой 700 МГц и 256/512 МБ ОЗУ сильно лимитировали возможности использования.

Новая модель Raspberry Pi 2 не просто впечатляет своими характеристиками, но и позволяет существенно расширить потенциальные области применения микрокомпьютера размером с пластиковую карточку (85,6 × 56,5 мм). Теперь на «Малине» без проблем запускаются не только RISC OS и различные специализированные дистрибутивы, вроде Raspbian и Pidora (который так и не переименовали), но и более требовательные к ресурсам ОС с поддержкой архитектуры ARM.

Если возможность запуска Debian вполне ожидаема для Raspberry Pi 2, то поддержка Windows 10 – приятно удивляет. Более того, легальную копию Windows 10 можно будет получить в рамках Windows Developer Program в ближайшее время.

«Raspberry Pi 2 – удивительно мощное устройство, открывающее мир современных вычислений и программирования для огромного количества людей с разным уровнем квалификации», – пишет в корпоративном блоге генеральный менеджер направления «Windows для интернета вещей» Кевин Даллас (Kevin Dallas).

Начиная с сегодняшнего дня стала доступна модель Raspberry Pi 2 mod. B v.1.1. Эти микрокомпьютеры выпускаются на заводе Sony в Уэльсе с конца прошлого года, о чём свидетельствует маркировка на плате. Объём первой партии составляет сто тысяч единиц.

Основой микрокомпьютера стала однокристальная система Broadcom BCM2836. В ней интегрированы четыре процессорных ядра Cortex-A7 (работающих на частоте 900 МГц и поддерживающих набор инструкций ARMv7), уже известный по прошлым версиям Raspberry графический процессор Broadcom VideoCore IV (с частотой 250 МГц, поддержкой OpenGL ES 2.0, кодеков MPEG-2, h.264/MPEG-4 AVC и VC-1 в режиме до 1080p@30 FPS), гигабайт оперативной памяти типа LPDDR2 SDRAM (общей для ЦП и ГП) и цифровой сигнальный процессор.

Старое видеоядро было решено оставить по простой причине: среди SoC архитектуры ARM это пока единственный вариант, для которого есть полная и открытая техническая документация.

В однопоточных тестах Rapsberry Pi 2 демонстрирует прирост производительности примерно в полтора раза по сравнению с первой версией mod B+1. Многопоточные пакеты Sunspider ожидаемо выполняются вчетверо быстрее, а в тестах NEON с использованием оптимизированных для многопоточности видеокодеков достигается двадцатикратное ускорение. Средний прирост производительности Rapsberry Pi 2 указывается как шестикратный, и это впечатляет!

Питание платы, как и прежде, осуществляется через разъём micro-USB. Типичное значение силы тока составляет 800 мА, но может быть повышено до 1200 мА при использовании более мощного адаптера (рекомендуется с маркировкой 2A). Потребляемая мощность самой платы не превышает шести ватт и обычно удерживается в диапазоне 3-4 Вт, что позволяет использовать только пассивное охлаждение.

Сетевой контроллер остался стамегабитным. Как и прежде, камера подключается гибким плоским шлейфом по интерфейсу MIPI CSI, а дисплей – аналогичным образом к порту DSI. Среди видеовыходов есть полноразмерный HDMI и композитный (PAL и NTSC) через 3,5 мм разъем. Аудиовход – I 2 S. Аудиовыходы: аналоговый 3,5 мм, цифровой через HDMI и I 2 S.

Для загрузки ОС, программ и хранения пользовательских данных распаян слот microSD. Из сорока входов/выходов общего назначения первые 26 расположены также, как в предыдущих моделях Raspberry. Даже форм-фактор остался прежним, поэтому все сторонние дополнения для mod. B+ подойдут и для второй версии.

Сегодня также появились новые дистрибутивы ОС Raspbian. В них добавлена поддержка Raspberry Pi 2, а владельцы прежних модификаций микрокомпьютера смогут просто обновить версию ОС через apt-get.

Раньше Raspberry Pi использовали для обучения программированию, создания простых роботов, самодельных систем управления «умным домом», в качестве медиацентра и множеством других способов. Ибен Аптон считает, что с появлением второй версии многим хватит её вычислительной мощности для воплощения куда более сложных идей. Она даже сможет заменить неттоп или HTPC. «У нас уже есть сотрудники, которые используют Raspberry Pi 2 вместо офисного компьютера», – сказал он в интервью изданию Ars Technica.

Полная стоимость Raspberry Pi 2 mod. B v.1.1. для конечного потребителя пока составляет около $60 – с учётом наценок продавцов и доставки. Ожидается, что она будет постепенно снижаться по мере увеличения объёмов выпуска. Прежние модели Raspberry Pi продолжат выпускать ещё какое-то время и будут предлагать по сниженной цене.

В статье использованы фотографии Raspberry Pi Foundation.

Проект Raspberry был основан в 2011 году и изначально был предназначен для использования в сфере образования. Предполагалось, что это будет малая партия низкобюджетных компьютеров для обучения основам информатики и программирования. Совершенно неожиданно для создателей проект стал чрезвычайно популярным, и энтузиасты находят широкое применение этим одноплатным малюткам.

Сердцем этого маленького компьютера являются процессоры архитектуры ARM , поэтому большинство используемых на нем операционных систем построены на базе Linux. Основной официальной ОС для Raspberry Pi является . Это дистрибутив Linux основанный на Debian и оптимизированный под используемые компоненты «железа». Набор приложений и утилит, собранный в этом дистрибутиве, является базовым и предназначен, в основном, для ознакомительного изучения способностей компьютера.

На сайте проекта выложены доступные для установки на Raspberry Pi 2 различные операционные системы. Часть из них имеет расширенный функционал и может справляться даже с офисной работой, а часть представляет собой узко специализированные, собранные под конкретные задачи, дистрибутивы. Ниже приведен список основных проектов сообщества Raspberry Pi, для которых предусмотрена штатная установка:

• Ubuntu Mate;
• Ubuntu Snappy;
• OSMK;
• LibreELEC;
• Risk OS;
• Windows 10 IoT Core.

Размеры и характеристики

Raspberry Pi действительно является одноплатным миникомпьютером с уникальными не только техническими, но и габаритными характеристиками.

Для версии Raspberry Pi два, они выглядят следующим образом:

• габаритные размеры 8,56 на 5,65 сантиметров;
• ARM процессор с четырьмя ядрами и рабочей частотой 900 мегагерц;
• графическая подсистема Videocore 4;
• размер оперативной памяти - один гигабайт;
• питание по разъему micro-USB;
• картридер формата SD;
• видеовыход стандарта HDMI;
• аудиоразъем 3,5 мм;
• Ethernet RJ-45, стандартный кабельный разъем со скоростью передачи данных до 100 Мб/сек;
• четыре порта USB версии 2,0.

Краткий обзор основных доступных OS

Основанная на пакетах Debian OS система. В качестве графической оболочки используется легкая среда Mate (Мята). Версия работает на Raspberry Pi версиях 2 и 3, в основе лежит стабильный релиз Ubuntu 16.04. Содержит полный набор программного обеспечения, включая свободный офисный пакет LibreOffice и браузер Firefox . Поддерживает Wi-Fi и аппаратное ускорение видео, используя в качестве медиапроигрывателя программу VLC .

Еще одна версия ОС, основанная на стабильной ветке Убунту. Представляет собой значительно уменьшенный вариант оригинальной системы. Включает необходимые инструменты разработки для интернета вещей (IoT) и предназначена, в том числе, для работы на Raspberry Pi. Максимально подходит для реализации проектов умного дома.

Open Source Media Center

Сокращенно этот дистрибутив называется OSMC, основное его предназначение - использование в качестве медиацентра. В качестве настольной графической среды используется модифицированная Kodi . От стандартной она отличается облегченным набором библиотек, тем не менее позволяющим легко развернуть медиасервер на базе Raspberry Pi. В основе разработки применены пакеты ОС Debian, благодаря чему он обладает широкой поддержкой инструментов обмена файлами по сетевым протоколам.

LibreELEC

Второй вариант основанного на Kodi дистрибутива, специализированного для работы с медиаконтентом. Поддерживает дистанционное управление и отличается высокой скоростью работы.

Risk OS

Разработанная еще в прошлом веке компанией Acron Computers ОС. Впоследствии именно она создала архитектуру процессора ARM, на которой и основан данный миникомпьютер. Поддерживает использование целого ряда инструментов разработки и имеет собственную базу программного обеспечения, несвязанную с Debian и другими направлениями Linux.

Дистрибутив, основанный на проекте Fedora, свободной версии коммерческого RedHat Linux. В отличии от Debian основной формат пакетов этой ОС имеет расширение RPM. Специально оптимизирован для использования на процессорах ARM и содержит несколько сред для разработки ПО.

Windows 10 IoT Core

Благодаря высокой популярности даже Microsoft обратил на этот миникомпьютер свое внимание и разработал специальную версию «десятки». Проект достаточно «сырой» и не обладает в отличии от того же Ubuntu Mate большой базой драйверов для внешней периферии, которую можно подключить к Raspberry Pi.

Свежие разработки ОС

Raspberry все активнее позиционируется как устройство, которое обладает возможностью применения в «умном доме». Обладая малыми габаритами и широкими возможностями настройки, эта платформа представляет интерес для компаний, ведущих разработки в этой перспективной области. Вслед за Майкрософт свое внимание на нее обратил и вездесущий Google . В 2016 году было официально объявлено о начале разработки для Raspberry Pi приложений Android . Хотя стабильной версии пока не выпущено, существует несколько неофициальных сборок, позволяющих установить на Raspberry Pi 2 Android TV или ОС Андроид 6.0.

Параллельно ведутся разработки еще двух операционных систем - Chromium и Sailfish , которые также позволяют использовать андроид-приложения с расширениями apk. Последнюю, кстати, одно время активно поддерживали в России с целью разработки на ее основе конкурентоспособной мобильной операционной системы с отечественными корнями.

Особенности установки ОС

Плата Raspberry поставляется без предустановленной операционной системы. Поэтому, ее установка - первая задача, которая стоит перед пользователем. Основные существующие версии операционных систем с краткими характеристиками были приведены выше.

Для установки потребуется карта SD с NOOBS , специальной программой-инсталлятором, содержащей несколько рекомендованных разработчиком платы дистрибутивов. Такую карту можно приобрести, в этом случае на ней уже будет установлен NOOBS и OS Raspbian, а можно и изготовить самому. Для этого потребуется использовать обычный компьютер с подключенным картридером и, скачав NOOBS с официального сайта, подготовить ее самостоятельно.

Самостоятельная установка OS Raspbian

Важно помнить, что жесткого диска на плате нет и операционная система будет хранится на SD карте. Пошаговый процесс самостоятельной установки выглядит следующим образом:

Raspberry Pi – это инновационный продукт от английских разработчиков. Их главной целью было популяризировать компьютерное образование среди широких слоев населения, сделать программирование более обширной и доступной дисциплиной и побудить больше людей создавать что-то новое при помощи новых технологий.

Название продукта Raspberry Pi означает «малиновый пирог» , компания-производитель таким образом сделала акцент на том, что этот компьютер предназначен в первую очередь для детей.

Что представляет собой это изобретение, и каково применение Raspberry Pi в современном мире, об этом мы и расскажем ниже.

Особенности компьютера Raspberry Pi

Устройство Raspberry Pi представляет собой маленький компьютер в виде одной платы без корпуса. Разработчики призывают так детей и взрослых обращать внимание не только на пользование компьютерами, но и на его изучение изнутри, а также предлагают задействовать фантазию и сделать другим что-то свое на базе этого компьютера.

Как полагают разработчики, устройство Raspberry Pi должно выполнять такие образовательные цели:

• заинтересовывать школьников развивать навыки программирования;
• способствовать в начинаниях молодых программистов;
• помогать опытным компьютерщикам открывать новые горизонты, и делать новые достижения в области программирования.

В родной стране устройства Raspberry Pi – Великобритании, его полный комплект можно приобрести всего за 75 фунтов. Сам комплект при этом состоит из таких составляющих:

• самого мини-компьютера Raspberry Pi модели В;
• микро- CD (8 гигабайт);
• клавиатуры;
• оптической мыши;
• микро-адаптера CD Card ;
• источника питания;
• кабелей HDMI и микро USB .

Первая партия Raspberry Pi производилась в Поднебесной, но с конца 2012 года производство целиком перенесено в Великобританию, на завод в Пенкойде (Уэльс). В среднем, завод производит порядка 40 тысяч мини-компьютеров Raspberry Pi в неделю.

Технические характеристики Raspberry Pi

Итак, какие же технические характеристики этого уникального компьютера без корпуса, давайте выясним:

Применение компьютера Raspberry Pi для дома

Наиболее применяемая модель мини-компьютера Raspberry Pi – это модель В на 215 Мб оперативной памяти с поддержкой Ethernet . Также есть еще одна модификация прибора, в которой компоненты размещены более компактно, также она имеет четыре порта USB , количество портов ввода и вывода GPIO в ней существенно больше, кроме того, отсутствует композитный видеовыход.

Сферы применения компьютера Raspberry Pi достаточно широки. Несмотря на то что этот прибор не слишком мощный, но при этом это вполне полноценный компьютер. Если вам нужна машина для решения простейших задач, которые не требуют применения мощных ресурсов в плане вычисления, то вы смело можете подключать к устройству Raspberry Pi стандартные элементы машины:

• монитор;
• мышь;
• клавиатуру;
• подключение любого дистрибутива ОС Linux .

В домашних условиях устройство Raspberry Pi вы можете использовать в таких целях:

• создание домашнего медиа-сервера;
• как сервер хранения данных;
• в качестве «мозгового центра» для автоматизированных станков или роботов;
• как сервер домашней автоматизации (или системы «умный дом»).

Как мы видим, сферы применения Raspberry Pi для частных нужд могут быть разные. В основном – это узкопрофильные задачи, связанные с работой программистов или других разработчиков. А если говорить о широком применении, то стоит ознакомиться с особенностями применения Raspberry Pi для систем домашней автоматизации или так называемого умного дома . Давайте рассмотрим практическую сторону этого вопроса.

Любая система домашней автоматизации или же так называемый умный дом является достаточно сложной и многоструктурной. Помимо того, что она призвана выполнять те или иные сценарии, которые задаются ей пользователем, она имеет свойство принимать свои собственные решения в определенной нештатной ситуации. Смело можно сказать, что такая система имеет задатки искусственного интеллекта .

Многие сегодня применяют понятие «умный дом» ко всему, например:

• сигнализации GSM ;
• датчику протекания воды;
• световому управлению датчикам движения и т.д.

Все эти явления могут входить в структуру домашней автоматизации, но являться ею по отдельности они не могут.

Система домашней автоматизации («умный дом») включает в себя такие компоненты:

• центральный сервер;
• он связан посредством интерфейса RS485 с контроллерами, которые стоят в каждой комнате и помещении дома;
• к контроллерам подключены те или иные управленческие устройства для защиты, контроля и регулирования работы системы.

Такая сетевая архитектура данной системы хороша тем, что у владельца дома нет необходимости протягивать от каждого устройства к серверу неудобные провода, а нужно просто соединить контролеры, к которым они подключаются посредством одного кабеля UTP. Одна пара его проводов применяется для интерфейса RS485, а другие питают датчики и контроллеры. Стоит отметить, что структура работы предусмотрена таким образом, что если выйдет из строя один из контроллеров или несколько, или даже будет нарушена работа центрального сервера, на работу системы в целом это влиять не будет.

А мини-компьютер Raspberry Pi в данной системе и является центральным сервером . На него нужно установить Веб-сервер, с помощью которого любой пользователь посредством своего мобильного устройства (смартфона, планшета или ноутбука) сможет посредством обычного браузера иметь данные обо всех процессах, которые происходят в доме и управлять этими процессами. Доступ к серверу пользователь имеет посредством логина и пароля через домашнюю локальную сеть или через глобальную сеть, если входить в нее через Wi - Fi -устройство.

К последовательному порту устройства UART посредством согласовывающего прибора через интерфейс RS485 подключают контроллера, которые оснащены разным набором выводов или вводов. Также к этому же интерфейсу можно подключать GPS -модель и с его помощью иметь доступ в систему посредством мобильной или стационарной телефонной связи, если пользователь находится в зоне, где нет доступа в Интернет. Доступ разрешается также через пароль, как и в предыдущем случае. Еще одно устройство в сети – это радиомодуль , с помощью которого можно привязать к общей системе все радиодатчики и пульты дистанционного управления.

Итак, существующая на сегодняшний день версия системы домашней автоматизации на базе компьютера Raspberry Pi состоит из центрального сервера и контроллеров с интерфейсом RS485, которые нужны для связи с сервером. Их описание выглядит так:

А сейчас давайте узнаем, каким образом устройство Raspberry Pi было применено изобретателями для создания инновационных изделий . Рассмотрим некоторые из них.

Конструктор Kano

Конструктор Kano для детей – это не просто обычный конструктор, это модульный компьютер, собрать такую головоломку сможет даже ребенок. Набор конструктора включает в себя следующее:

Таким образом, даже ребенок может сам собрать компьютер, который затем подключается к монитору или телевизору посредством HDMI -порта .

Такой конструктор изначально был создан для детей, но стал популярным и среди взрослых. Средства на разработку и реализацию этого проекта были собраны посредством платформы для сбора средств на творческие изобретения. Благодаря собранному компьютеру можно выполнять такие действия:

• записывать музыку;
• смотреть видео в формате HD ;
• писать программы;
• создавать свои игры.

Летающее устройство SkyJack

Другие изобретатели на базе компьютера Raspberry Pi создали аппарат-беспилотник SkyJack, который управляется посредством Wi - Fi соединения. Такой аппарат способен брать вертолетную высоту, отслеживать пути военных вертолетов и управлять ими, также с его помощью можно перехватывать радиосигналы и создавать помехи. Однако, несмотря на такие возможности, аппарат разрешен для массового пользования из-за своего небольшого радиуса действия.

Poppy: робот-инопланетянин

Робот Poppy был создан посредством трехмерной печати французской компанией INRIA Flowers . Робот управляется посредством мини-компьютера Raspberry Pi. Конструкция робота повторяет биологическое строение человека, он имеет суставы, позвоночник и сухожилия, его походка похожа на человеческую, он ходит, переступая с пятки на нос и равномерно руководить центом своей тяжести.

Что такое No More Woof?

No More Woof – это прибор, который пока находится на стадии разработки, и создается на базе Raspberry Pi. С его помощью хозяин будет понимать, что хочет его пес. Так, прибор будет прикрепляться к голове животного и работать по принципу электроэнцефалографа, то есть считывать информацию с головы собаки и передавать ее хозяину посредством Raspberry Pi. Когда подобный прибор будет готов и каким образом он будет точно использоваться, пока неизвестно, но подобные гарнитуры, пусть не настолько совершенные, уже применялись профессиональными кинологами.

Все видят, что с наступлением нового тысячелетия интерес к компьютерам у нового поколения и не только является исключительно потребительским. Дети не хотят учиться программировать и создавать что-то новое, а хотят быть исключительно «юзерами». Разработчики Raspberry Pi уверены, что их устройство вернет былой интерес людей к изучению вычислительных наук и заставит их не только пользоваться новыми технологиями, но и создавать их.